کاربرد فناوری نانو در تولید تجهیزات حفاظت فردی

کاربرد فناوری نانو در تولید تجهیزات حفاظت فردی

نویسندگان: سجاد موسوی، محسن کارچانی، معصومه عبدالمحمدی

چکیده: تجهیزات حفاظت فردی شامل گستره وسیعی از لوازم، وسایل و تجهیزات می باشد که به منظور حفاظت قسمت های مختلف بدن افراد از موهای سر گرفته تا کف پاها در برابر انواع خطرات احتمالی در محیط های کار طراحی، ساخته و ارائه می گردد. نانوتکنولوژی تولید کار آمد مواد و دستگاه ها و سیستم ها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر و بهره برداری از خواص و رفتارهای نو ظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته اند. با استفاده از فناوری نانو می توان لباس های محافظی تولید کرد. به عنوان مثال: لباس ها و دستکش های مقاوم در برابر مواد شیمیایی و میکروبی، لباس های ضد حریق، لباس های محافظت کننده در برابر سرما و گرما با امکان تهویه مناسب، لباس های مقاوم در برابر ضربه و ضد گلوله، لباس های هوشمند و هشدار دهنده، لباس های خود تمیز شونده که باعث عدم نفوذ مواد شیمیایی به لباس و پوست می گردد و … .

با ساخت ماسک هایی که منفذهای با ابعاد نانو داشته باشند می توان ذرات آلاینده هوا را قبل از تنفس فیلتر نمود. این فیلتر با استفاده از مکش هوا که هنگام تنفس صورت می گیرد کار می کند. استفاده از فناوری نانو (خود تمیز شوندگی) در شیشه عینک و شیلدهای صورت، می تواند سبب عدم ایجاد هرگونه خطا در دید به علت نشستن مه و آلودگی های این وسایل شود. با توجه به تولید چنین محصولاتی، لزوم آشنایی با این محصولات جدید برای متخصصین ایمنی در جامعه امری مفید بوده و استفاده بهینه از این وسایل می تواند گام مهمی در ارتقاء سطح ایمنی محیط کار باشد.

کلمات کلیدی: فناوری نانو. تجهیزات حفاظت فردی. خود تمیز شونده ها

مقدمه:

نانوتکنولوژی تولید کار آمد مواد و دستگاه ها و سیستم ها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر و بهره برداری از خواص و رفتارهای نو ظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته اند و علت تغییر رفتار مواد در مقیاس نانو نسبت سطح به حجم بالای نانو مواد می باشد. تجهیزات حفاظت فردی شامل گستره وسیعی از لوازم، وسایل و تجهیزات می باشد که به منظور حفاظت قسمت های مختلف بدن افراد از موهای سر گرفته تا کف پاها در برابر انواع خطرات احتمالی در محیط های کار طراحی، ساخته و ارائه می گردد که شامل تجهیزات حفاظت سر، چشم و صورت، سیستم تنفسی، سیستم شنوایی، دست ها و بازوها، پاها، تنه و حفاظت در برابر سقوط می باشد. تجهیزات حفاظت فردی به عنوان آخرین مرحله حفاظتی کارگران به شمار می روند.

روش پژوهش

در این مطالعه یافته های گوناگون در زمینه کاربرد فناوری نانو در تولید تجهیزات حفاظت فردی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از فناوری نانو می توان لباس های محافظ با کاربردهای گوناگون تولید نمود. در این خصوص می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• منسوجات مقاوم در برابر مواد شیمیایی

دکتر هاینستروزا استادیار دانشکده مهندسی نساجی، شیمی و علوم این دانشگاه، در زمینه توسعه منسوجات مقاوم شیمیایی با اتصال نانولایه ها به الیاف طبیعی، پیش قدم بوده است. این لایه ها که فقط 20 نانومتر، ضخامت دارند و از پلیمرهای گوناگونی ساخته شده اند، قادرند اشیایی را که از لایه ها می گذرند کنترل کنند. این فرآیند، انتقال انتخابی نامیده می شود. این لایه ها برای اهداف شیمیایی مختلفی ساخته شده اند.

مواد شیمیایی زمانی که با پلیمرهای الیاف پیوند می خورند (می چسبند)، مسدود و گرفتار خواهند شد و این مواد پلیمری در حقیقت از مواد جاذب افزودنی های شیمیایی ساخته شده اند. این پارچه را می توان در پوشاک و البسه ای که سطح محافظت بالایی دارند، به کار برد. می توان صدها نانولایه را به یک لیف بدون تأثیرگذاری بر کاربرد آسانش متصل کرد. این ایده در صنایع نیمه هادی نیز آزمایش شده است، اما تاکنون به ساخته های انعطاف پذیر متصل نشده اند. موارد گوناگونی جهت کاربرد این فناوری در تولید منسوجات هوشمند وجود دارد: مانند دستکش هایی با پوششی از داروهای ورم مفاصل، یونیفرم های نظامی پوشیده شده با لایه های ضد باکتری جهت ممانعت از سرایت بیماریهای ناشی از جراحت، صفحات ضد باکتری برای تخت خوابهای موجود در زیر دریایی ها جهت ممانعت از گسترش بیماری و لباس های محافظ مناسب در مقابل چندین ماده شیمیایی و میکروبی جنگی نتایج فعالیت های این گروه اخیرا در مجله nanotechnology به چاپ رسیده است.

• ساخت پارچه ضد باکتری از نانوالیاف فلزی

Olivia Ong دانشجوی دانشگاه کرنل با استفاده از نانوالیاف لباسی ساخته است که دارای خواص غيرمعمول است. این لباس در حقیقت یک پوشش زرد طلایی و یک ژاکت کتان – فلز است که حاوی الیاف کتان پوشش داده شده با نانوذرات است و باعث ایجاد خواصی از قبیل مقاومت در برابر سرما و آلودگی هوا در آن می شود. ماهیت ضد باکتریایی نقره در مقیاس نانو تقویت می شود و سبب می شود تا لباس حاصل توانایی غیر فعال کردن باکتری و ویروس های مضر را داشته باشد. علاوه بر این افزودن نقره به این لباس ها باعث نیاز کمتر آنها به شستشو شده است، زیرا اندازه کوچک این ذرات مانع لکه دار شدن یا رنگی شدن آنها می شود.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ کنترل انتقال حرارت و رطوبت در صنعت با استفاده از فناوری نانو

⇐ فناوری نانو و بیماری ها

⇐ شناسایی و استراتژی های اندازه گیری نانوذرات

⇐ کاربرد نانو حسگرها در بهداشت حرفه ای